我国城区存在大量老旧小区,已成为城市更新的重点改造任务。而城市更新要求在老旧小区改造过程中融入雨水花园（即生物滞留系统）等低影响开发设施。但广泛采用的生物滞留系统在应对极端干旱天气上缺乏必要的弹性,通常需要通过人为浇灌养护来维持设施功能,导致运维成本较高。同时,老旧小区普遍存在阳台洗衣废水混排进入雨水系统而造成水体污染,已成为老旧小区改造的重点任务之一。因此,本论文围绕生物滞留系统干旱浇灌养护和阳台废水混排问题,创新性地构建了雨-灰水双模式生物滞留系统。首先研究了雨-灰水双模式生物滞留系统的固体碳源种类和种植层介质土组配,在此基础上考察了不同植物对系统除污性能的影响,并通过层次分析法（AHP）基于多目标污染物去除对植物种类进行了综合评估;针对洗衣废水低碳氮比（C/N）特性,探讨了固体碳源添加比例和淹没区设置高度对系统除氮性能的影响规律。研究成果以期为雨-灰水双模式生物滞留技术在老旧小区海绵化改造中的应用提供理论基础和技术支撑。主要研究结论如下:（1）通过碳源筛选实验,探讨了木屑、玉米渣、椰壳、稻壳和小麦秸秆等不同纤维素固体碳源对系统除污性能的影响。结果表明,5种固体碳源材料均可释放大量有机碳,满足反硝化对碳源的需求,均可实现85%以上的NO3--N去除。但木屑释放的氮素含量最低,释放的有机碳含量使反硝化体系具有合适的C/N,反硝化能力更强,NO3--N去除率高达95%,且释碳持久性更优,适合作为生物滞留系统的固体碳源材料。而其余材料因释碳过快、过量,易造成反硝化体系的C/N过高,反而抑制反硝化脱氮过程。（2）采用细沙（FS）、沙壤土（SL）和粉煤灰（FA）配制种植土,并通过滤柱渗透实验探讨了灰水模式下不同介质土（BSM1～BSM9）对渗透系数的影响。结果表明,SL配制比例过高或过低均会造成介质土渗透系数不满足规范要求,且配制比例过高还易发生填料崩塌现象。而BSM3（67.9%FS+29.1%SL+3%FA,w/w）、BSM4（58.2%FS+38.8%SL+3%FA）和BSM5（48.5%FS+48.5%SL+3%FA）三种介质土虽然出现渗透系数随运行时间的延长而发生衰减的现象,但仍符合规范要求。考虑到渗透性能的衰减,选用BSM3作为雨-灰水双模式生物滞留系统种植层的介质土。（3）选取风车草、络石、常春藤、美人蕉、狼尾草和鸢尾等6种植物构建雨-灰水双模式生物滞留系统,探究了雨灰水双水源下系统除污性能,并基于多目标污染物去除利用AHP法对植物性能进行了综合评价。结果表明,试验初期系统对部分污染物的去除效果均较差,去除率仅为20%～50%;但随着时间推移,系统对雨、灰水的除污性能显著改善,且各污染物的去除率逐渐趋于稳定,去除率增加至60%～100%,甚至可实现NO3--N的完全去除（去除率趋近100%）。总体而言,系统对雨水的除污效果与稳定性显著优于灰水。皮尔逊相关分析表明,当系统处理雨水时,污染物之间无显著相关性;而当系统处理灰水时,COD与NH4+-N间存在显著负相关（r=-0.755,P＜0.05）,TP与TN间存在显著正相关（r=-0.755,P＜0.05）。虽然植物对雨-灰水双模式生物滞留系统除污性能的影响并不显著,但AHP评价结果表明植物的综合排序为风车草＞络石＞常春藤＞美人蕉＞狼尾草＞鸢尾。（4）探究了不同木屑固体碳源添加量（0%、3%、5%和7%,w/w）和淹没区设置高度（0 mm和300 mm）交互变化下雨-灰水双模式生物滞留系统的除污性能。结果表明,在淹没区中外加木屑碳源能有效提高生物滞留系统除氮能力,尤其是对于NO3--N的去除,且去除率随碳源添加量的增加而增大,但过多的碳源会使NO3--N转化为NH4+-N而导致出水浓度的升高;外加碳源可显著提高系统除磷能力,并随添加量而增强,但碳源的添加会造成有机碳发生累积而导致出水COD浓度升高,出现明显的有机物淋洗现象。淹没区的设置虽然会显著提高系统对雨、灰水中NO3--N的去除,并改善系统对灰水中TN的去除性能,但其对NH4+-N的去除影响不显著,甚至会降低系统的除磷能力。综合考虑污染物控制目标,设置300 mm淹没区并在淹没区介质土中投加3%木屑可满足雨-灰水双模式生物滞留系统处理老旧小区阳台洗衣废水和降雨径流对碳源的需求。